中国石化炼油技术分析及远程诊断系统的开发与实践

基于炼油厂实时生产数据、MES数据(物料平衡数据)、质量分析数据(LIMS)和120余个数学模型,中国石化在35家炼油厂开发了炼油技术分析及远程诊断系统。该系统覆盖了常减压蒸馏、催化裂化、焦化、催化重整、加氢裂化、加氢精制及S Zorb等炼油厂主要生产装置,实现了工艺技术实时管理、工艺模型动态计算、专家远程诊断及网上巡检;通过对炼油装置生产工艺数据、化验分析数据、物料平衡数据的多角度利用和多层次共享,实现了对分布在全国各地的各类炼油生产装置运行状况的远程监测;通过对炼油生产装置进行的在线工艺分析,实现了对炼油厂的统一管理、统一分析。将远程监测及诊断技术应用于炼油工艺技术管理及分析,细化了管理,开创了炼油工艺技术管理的新模式。     

加强设备管理 实现装置长周期运行

介绍炼油厂催化重整装置加强设备管理，首次实现两年一检修，确保长周期生产。     

催化重整装置挖潜改造消除“瓶颈”的措施和建议

本文通过对国内外催化重整装置技术水平的对比分析，结合国外和我国炼油厂催化重整装置改造的具体情况，对催化重整装置挖潜增效的措施进行了研究。     

国内简讯

国内简讯湛江东兴炼油厂催化重整装置投产湛江东兴炼油厂的催化重整装置是购自加拿大温尼圣鲍尼菲斯炼油厂的旧设备。该装置建于１９６８年，为循环再生式，使用ＵＯＰＲ－９单铂催化剂、氢油摩尔比３．５、年处理量为１６万ｔ。考虑到循环再生使用的３０多个电动阀已经损...     

催化重整先进控制

催化重整装置控制软件具有提高产率和效率、稳定产品质量、降低能耗,并能适应炼油厂各种需求的功能.这种控制软件可用于半再生和连续再生的重整装置.美国有五个公司开发了这类控制软件,现简介如下: 1.石油系统公司(Oi1 System Inc) 催化重整控制软件包括: 1)辛烷值控制.通过测量辛烷值、反应器的温度、装置中有关的流量和催化剂活性来估计装置的研究法辛烷值.催化剂活性由最近一次的辛烷值采样值、历时数据和催     

国内简讯

<正> 催化重整开工用氢制备工艺通过技术鉴定催化重整开工和催化剂还原用氢气,通常采用电解制氢和高压贮氢解决氢气来源。石油化工科学研究院和长岭炼油厂共同开发成功的制氢新工艺,经长岭炼油厂重整装置工业使用结果表明,该工艺具有流程简单、生产操作方便、占地面积小、安全性好、比高压贮氢瓶法可节省投资100万元以上、在缓和的工艺条件下,每立方米原料油可产出40—50立方米纯度99％以上的氢气,完全可以代替电解氢和高压贮氢用于催     

21世纪初叶炼油工业展望

为适应新的形势，世界各大石油公司都在积极进行企业布局、装置构成和产品结构的调整。在世纪之交，世界炼油工业有如下变化趋势：在原油加工能力略有增长的情况下，炼油厂数反而减少；炼油厂和装置规模大型化；装置构成发生变化，催化裂化、加氢裂化和加氢处理、焦化、含氧化合物装置能力所占比例有所增加，催化重整和润滑油装置能力比例赂有下降；原油加工深度进一步提高，燃料油产量减少；清洁生产和清洁燃料生产得到发展；炼油化工一体化、炼油厂信息化和智能化进一步推行。以上发展趋势在21世纪初叶仍将继续下去。     

强化设备管理 延长开工周期实现最佳经济效益

介绍了大庆石化分公司炼油厂催化重整装置强化设备管理、延长装置开工周期、降低各种内耗、实现最佳经济效益的做法。     

基于LightGBM的催化重整装置产品预测及操作优化相关性分析

基于Aspen HYSYS软件建立了与某炼油厂有限实际生产数据相吻合的连续催化重整装置的机理模型;然后在此模型中考虑多种生产可能性,扩展数据范围得到完整的装置产品预测数据集;与常用的BP神经网络作对比,采用训练速度快、预测精度高、适合非线性过程建模的LightGBM决策树模型对该催化重整装置以4个反应器的温度和循环氢流量为特征变量,分别以戊烷、二甲苯、C6、重整汽油、氢气的流量和氢气纯度为目标建立了6个单目标数据驱动产品预测模型。通过对特征变量和目标之间的相关性分析,进行10折交叉验证,得到了特性变量的重要度排序,从而针对不同生产目标找出影响最大的操作变量。结果表明,使用LightGBM建立模型的预测准确度比BP神经网络的预测准确度有大幅度提升。     

日本第一套分离膜回收重整氢装置

日本靖武炼汕厂是日本第一家采用分离膜回收重整氢气的炼油厂.日本孟山都公司的分离膜已有许多工业应用.西本洲小野田市的靖武炼油厂是从19500bbl/d加工量的催化重整装置回收氢气,此装置是UOP铂重整装置,它采用的是日本宇都兴产公司开发的滑动装配系统     

虚拟样本生成方法及其在重整数据建模中的应用

采用催化重整装置的工业原料组成数据训练产品预测决策树回归模型。由于工业数据样本范围比较集中，利用该模型在预测芳烃收率时，会存在过拟合现象，造成其适用性较差，因而借助多元高斯概率分布方法构建重整进料虚拟样本，并利用HYSYS机理模型计算虚拟进料样本对应的芳烃收率数据，改进工业数据常见的小样本问题。结果表明，将虚拟数据与真实数据混合用于决策树回归模型的训练后，模型对检验样本的平均绝对误差由1.4097降至0.6318，说明虚拟样本可以用于模型训练， 提升了数据驱动模型的适用性。     

石脑油加工流程问题的探讨

对以催化重整装置为龙头装置的石脑油加工流程和工艺技术中的一些问题进行了探讨，提出对以汽油为目的产品的汽油型石脑油加工流程，可进行如下的调整和优化：设置轻烃异构化装置；采用石脑油全馏分加氢工艺流程；适当提高加氢压力；优化重整操作苛刻度等。对以芳烃为目的产品的石脑油加工流程即芳烃联合装置流程可进行的调整和优化有：异构化催化剂的选用；联产邻二甲苯；在异构化单元脱庚烷塔后增设循环塔；视具体情况决定是否设置歧化单元。同时指出，在综合平衡全厂汽油质量情况下，也可考虑将催化裂化汽油重馏分作为重整原料。     

新型千万吨级炼油厂加工方案的研究

开展了新型千万吨级炼油厂加工方案的研究,重点对比不同加工方案对全厂装置配置、产品结构和投资效益的影响。研究结果表明：千万吨级炼油厂转型生产化工产品和芳烃路线是可行的;当乙烯规模和对二甲苯规模一定时,浆态床渣油加氢裂化+固定床渣油加氢处理+催化裂化方案的汽煤柴油品收率最高,但汽油收率最高的方案为浆态床渣油加氢裂化+催化裂解方案,煤油和柴油收率均最高的方案为浆态床渣油加氢裂化+蜡油加氢裂化方案;在烯烃产品方面,渣油加氢技术和催化裂解技术组合方案可实现乙烯收率提高4~5百分点,丙烯收率提高5~6百分点,更好地助力炼油厂的化工转型;在投资效益方面,浆态床渣油加氢裂化+蜡油加氢裂化方案的投资最低,效益最高,是一条以较短加工流程实现炼油厂转型升级的技术路线。     

芳烃联合装置生产技术进展及成套技术开发

概述了以生产BTX芳烃为目标的现代芳烃联合装置的主要工艺单元结构及其作用,介绍了催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化及烷基转移、二甲苯异构化、对二甲苯吸附分离各单元技术的最新进展,以及中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)相关技术的研究开发和应用情况。中国石化采用自主研发的芳烃成套技术,在中国石化海南炼油化工有限公司建成1套60万t/a对二甲苯的芳烃联合装置,2013年底投产成功并已完成考核标定,结果表明各项工艺指标均达到设计要求,能耗明显降低,成套技术可靠、先进。     

含硫原油加工中硫分布及传递

为了考察含硫原油在炼油厂全流程各装置的分布情况,对某炼油厂常减压蒸馏、催化裂化、焦化、加氢、重整等17套装置进行了全面的采样分析,得到了装置各部位的硫分布情况,给出了全厂硫元素含量分布图,分析了重点装置原料和产品的硫类型变化。研究结果对含硫原油的采购、混炼及炼油厂的防腐都具有重要的指导意义。     

消除炼油装置“瓶颈”制约扩大加工能力

从市场需求出发，结合A、B、C、D四个工厂的实际情况，给出了常减压蒸馏、催化重整、延迟焦化及催化裂化（改为催化裂解）等装置消除“瓶颈”制约，扩大生产能力的技术措施和投资对比。     

掺炼催化裂化汽油的300kt/a催化重整装置设计与开工

介绍了中国石油青海油田格尔木炼油厂300kt/a催化重整装置的工程设计和开工情况。针对该项目涉及到已有装置的搬迁和设备利旧以及预处理部分掺炼催化裂化汽油的特点,中国石油工程建设公司华东设计分公司提出了催化剂级配装填、原料过滤和脱水、原料油混合比例控制3项技术措施,同时确定了重整工艺技术路线、设备的利旧方案和节能措施。该装置自投料至今已经平稳运行接近1年,各项技术经济指标达到或超过设计要求,尤其是掺炼了部分催化裂化汽油作为重整原料,既缓解了重整原料不足的情况,又解决了催化裂化中间馏分汽油硫含量高的问题。     

CB－6／CB－7催化剂两段装填工艺的工业应用

长岭炼油化工总厂催化重整装置从７０年代初期建成投产以来，采用分段混氢工艺，对降低系统压降、提高芳烃收率发挥了很好的作用；特别是使用ＣＢ－６／ＣＢ－７两段装填新工艺后，工业应用结果表明，三苯收率由采用高铂小球催化剂时的３９．０３Ｗ％提高到４３．２８Ｗ％，经济效益显著。     

基于结构导向集总的催化重整分子水平反应动力学模型

为了从分子水平揭示催化重整反应过程的转化规律,基于结构导向集总理论,设计了14个结构单元来描述催化重整反应体系中的312种分子。根据催化重整反应机理,制定了包括裂化、异构化、环化、芳构化等反应的78条反应规则来描述催化重整过程的分子反应行为,构建了包含1628个反应的催化重整反应网络。结合反应动力学常数计算,建立了分子尺度的催化重整反应动力学模型,并采用改进的Runge-Kutta法进行求解。通过与不同工艺条件下的实验数据比较,验证了模型的可靠性。利用所建模型分析了反应温度、压力、空速等操作条件对重整反应过程的影响规律,揭示反应器中芳烃、环烷烃、异构烷烃和正构烷烃等烃类分子的转化规律,获得催化重整产物分子组成及其沿反应器的分布规律。该模型可以指导催化重整装置实现芳烃收率和液体收率的双目标优化。     

试炼沙特阿拉伯轻质原油

介绍了单炼沙特阿拉伯轻质含硫原油时相应的一、二次加工装置的生产方案，物料平衡、产品质量及存在的问题。常减压蒸馏装置和固定床重整装置适应难度不大；加氢裂化装置主要是反应器温升大、氢耗大，不可能满负荷运行；焦化装置必须解决高硫焦的出路和相应产品的精制能力。单炼该油，则总流程还有个系统的硫平衡即硫磺回收装置实际能力的配套问题，如果硫磺回收能力偏小，酸性气和含硫污水就将过剩。